Пассивный дом, Passivhaus в оригинальном немецком названии, в настоящее время- модель жилища, что позволяет наибольшую экономию энергии. Это полностью европейское изобретение, которое представляет собой один из самых ценных вкладов университетских исследований в развитие устойчивого строительства.
Пассивный дом — это концепция, которая родилась около тридцати лет назад и представляет собой интересную историю.
Откуда взялся пассивный дом
Шел 1988 год, и два университета Северной Европы решили сотрудничать, чтобы создать новое поколение жилья. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы использовать качество строительных материалов и воздействие солнечного света, чтобы минимизировать потребность в энергии для внутреннего отопления здания. Протагонистами этого сотрудничества были немецкий физик Вольфганг Файст и Бо Адамсон, исследователь инженерного факультета Лундского университета в Швеции.
Результат сотрудничества оказался неожиданным: было обнаружено, что, скоординировано комбинируя различные устройства и приспособления для теплоизоляции и повышения энергоэффективности, можно создавать здания, которые практически не нуждались в обогреве. Даже зимой и с холодным северным климатом!
Используемые устройства не были новыми: изоляция стен, тепловая арматура, расположение здания, рассчитанное на лучшее солнечное воздействие, система вентиляции для рекуперации тепла во время необходимой циркуляции воздуха между внутренней и внешней частью. Но за счет разумного согласования этих устройств и максимального повышения уровня качества строительных материалов были получены здания, энергоэффективность которых намного превосходила не только традиционные здания, но и здания, спроектированные в соответствии с самыми последними тепловыми правилами.
С тех пор пассивные дома распространились. Сначала в странах Северной и Центральной Европы, Германии, Швеции, Австрии, Голландии, Швейцарии, Франции. Здания, основанные на концепции пассивного дома, также недавно были построены в США.
Что касается России, то за несколько лет на территории страны было построено несколько пассивных домов, но все еще ведется работа по правильной адаптации первоначального проекта от континентального климата к умеренному климату Средиземноморского региона.
Ознакомитесь с некоторыми фундаментальными аспектами этого типа дома.
Как работает пассивный дом, подробная информация.
С технической точки зрения пассивный дом обязан своей эффективностью сочетанию ряда важных мер: теплоизоляция, внутреннее отопление, тепловые окна, форма и экспозиция, а также вентиляция. Рассмотрите их подробнее.
Теплоизоляция
Это достигается не только за счет увеличения толщины изоляционного материала (примерно на 30 сантиметров против 8-10 сантиметров в традиционных домах), но, прежде всего, за счет размещения теплоизоляции во внешнем слое стены, а не на внутренней стороне, как это обычно бывает. Утеплитель кладут на все внешние стены здания целиком, не забывая при этом о правильном утеплении кровли.
Внутреннее тепло
Благодаря идеальной теплоизоляции здание способно отапливаться за счет источников тепла, которые есть во всех домах, но которые обычно остаются незамеченными. К ним относятся: активные приборы, освещение, солнце, проникающее через окна, кухню, горячую воду, текущую в ванную комнату, те же самые люди, которые там живут. Хотя и минимально, количество тепла, производимого этими источниками, ни в коем случае нельзя пренебречь, если оно надлежащим образом сохраняется.
Тепловые окна
Слабым местом в утеплении здания обычно являются окна. В пассивном доме стекло в окнах не двойное, а тройное. Таким образом, застекленная поверхность становится более изоляционной, чем сама рама, поэтому желательно проектировать несколько больших окон вместо множества маленьких. Большие окна увеличивают яркость и тепло, выделяемое солнечными лучами. При этом снижаются тепловые потери через каркасную конструкцию. Если совместить со специальными стеклопакетами, то эффективность сохранения тепла заметно возрастет, а летом не будет жарко. В таком стеклопакете используются стекла со специальным покрытием, на поверхность наносится несколько слоев металлического напыления, в составе которого содержится серебро.
Форма и экспозиция
Теплоизоляция также получается благодаря проработке формы здания. Здания компактного объема лучше сохраняют тепло, чем здания раздельного или распределенного объема. Также важно обеспечить правильное пребывание здания на солнце. Таким образом, самые солнечные стены смогут поглощать тепло, например, через застекленные поверхности. Вместо этого более холодные и менее солнечные стены будут отлично изолированы.
В умеренном климате необходимо одновременно обеспечить достаточное притенение стен, обращенных к солнцу. Это необходимо для того, чтобы в летние месяцы в доме было прохладно.
Вентиляция
Циркуляция воздуха между внутренней и внешней частью необходима во всех зданиях, но, как правило, приводит к серьезным потерям тепла. В пассивном доме проблема решается за счет контролируемой вентиляции. Что это значит? Это система, которая с помощью двигателя с высокой энергоэффективностью и специального устройства для теплообмена позволяет входящему воздуху поглощать до 80-90% тепла выходящего воздуха перед тем, как циркулировать внутри.
Контролируемая вентиляция также служит для равномерной температуры в разных помещениях здания. Она восстанавливает тепло из комнат, где оно вырабатывается больше всего (например, в ванной, кухне и в местах с наибольшим скоплением людей), чтобы передавать его в более холодные комнаты, такие как спальни и гостиная. В то же время позволяет вентилировать застоявшийся воздух.
Важность дизайна и материалов
Основываясь на этих важных моментах, различные проекты могут предоставлять конкретные решения и дополнительные детали, как эстетические, так и функциональные. Например, в некоторых домах используется геотермальная энергия, естественное тепло земли, через подземные трубы в саду или дворе, которые переходят в здание.
В некоторых случаях изучение солнечного излучения сочетается с использованием современных фотоэлектрических технологий. Затенение, с другой стороны, может быть сделано как с архитектурными элементами и благодаря посадке подходящих видов растений . Пример тому — порослевые растения: зимой они теряют листву, пропуская солнечные лучи, когда они больше всего нужны.
По материалам возможности широки: пассивный дом может быть из дерева, кирпича, бетона.
Значительные преимущества пассивного дома, как мы видели, очевидны: во-первых, значительно сниженное воздействие на окружающую среду благодаря исключению или очень небольшому использованию системы отопления, а затем комфорт благодаря оптимальному освещению. И равномерная температура в разных внутренних средах.
Стоимость пассивного дома
С другой стороны, есть некоторые недостатки, которые можно свести к двум основным элементам. Во-первых, стоимость, во-вторых, климат. Стоимость пассивного дома по-прежнему довольно высока . Даже при ожидаемой экономии на счетах за электроэнергию и газ первоначальные инвестиции могут окупиться только в течение относительно длительного времени. Стоимость обусловлена высоким качеством материалов, высокой специализацией специалистов- справочников и необходимостью использования передовых технологий.
Второй обнаруженный дефект связан с конкретным случаем, который, однако, является общим для всех стран умеренного климата: пассивный дом был спроектирован для холодного климата континентальной Европы, поэтому простая перестановка исходной модели может оказаться неприемлемой. Это худший выбор при строительстве. Во многих регионах летнее солнце и жара представляют собой гораздо большую проблему, чем зимние холода, и это необходимо учитывать при проектировании.
Пассивный дом: в конце концов, экономия есть!
Если рассматривать конкретные случаи, с пассивным домом есть экономия. По расчетам пассивному дому требуется в среднем 1,5 литра топлива (что эквивалентно примерно 15 кВтч) на квадратный метр жилой площади, по сравнению с 10-12 литрами, потребляемыми традиционным домом только для отопления. У вас экономия 90%!
Для первого пассивного деревянного дома, построенного в Италии, в Ломбардии, фактические расходы на потребление в течение первого года составили всего 100 евро, включая расходы на отопление и охлаждение. Это трехэтажная вилла общей площадью 600 квадратных метров.
Мы надеемся, что пассивный дом будет все больше и больше становиться нормой жизни. Преодолеть ограничения высоких летних температур, типичных для Средиземноморья, легко. В этом смысле помогает снижение затрат на технологию, которая распространяется все больше и больше, создавая особые знания у многих профессионалов.
Только так это может стать возможностью и жизнеспособным вариантом для каждого, когда дело доходит до выбора, как построить свой собственный дом!
